JPH04326275A

JPH04326275A - テレビジョン信号処理方法と処理装置

Info

Publication number: JPH04326275A
Application number: JP3095809A
Authority: JP
Inventors: Teiji Kageyama; 定司影山; Hideo Inoue; 井上　秀士; Yoshio Yasumoto; 安本　吉雄; Hideyo Uehata; 秀世上畠
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-04-25
Filing date: 1991-04-25
Publication date: 1992-11-16
Also published as: EP0510973A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現行のテレビジョン放
送と同じ伝送帯域内で、現行のテレビジョン放送に時間
軸多重で付加情報を伝送するテレビジョン信号の処理方
法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現行テレビ放送は、　ＮＴＳＣ［ナショ
ナル　　テレビジョン　　システム　コミッティー（Ｎ
ａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ
　Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）　］方式による走査線数５２５
本、　２：１飛び越し走査、輝度信号水平帯域幅４．２
ＭＨｚ、　アスペクト比（画面の横と縦の比）４：３と
いう諸仕様（例えば、文献放送技術双書　カラーテレビ
ジョン　日本放送協会編、日本放送出版協会、１９６１
年を参照）を有しているが、近年現行のテレビジョン放
送と両立性があり、受信側ではアスペクト比１６：９の
映像を受像できるテレビジョン信号処理方法が提案され
ている。

【０００３】以下本発明に関わる従来例について、図面
を参照しながら説明する。（図８）は、現行のテレビジ
ョン放送と両立性があり、受信側ではアスペクト比１６
：９の映像を受像できるテレビジョン信号処理方法の送
信側処理装置の一例である。４１は信号源、４２は分配
器、４３は垂直方向圧縮器、４４，４５は切替器、４６
は付加情報変換器、４７はセットアップ付加器、４８は
帰線期間信号発生器、４９は送信機、５０はアンテナで
ある。

【０００４】有効走査線４８０本、アスペクト比１６：
９の映像信号源４１からの信号は分配器４２で、垂直方
向圧縮器４３、付加情報変換器４６に分配される。垂直
方向圧縮器４３では画面横長のアスペクト比１６：９を
実現するために、走査線を４８０本から３６０本に圧縮
する。また付加情報変換器４６では垂直高域周波数成分
、水平高域周波数成分を伝送路容量内におさまるように
帯域制限、垂直方向圧縮、周波数変換する。付加情報変
換器４６の出力はセットアップ付加器４７に入力される
。セットアップ付加器４７では付加情報にセットアップ
（直流電位）を付加し、上記３６０本に圧縮された残り
の１２０本（上下各６０本、以下この部分を上下バーと
呼ぶ）の部分に配置し、垂直方向圧縮器４３の出力と切
替器４４で一定の周期で切り替えられる。

【０００５】切替器４４の出力は切替器４５に入力され
る。帰線期間信号発生器４８では、水平、垂直帰線期間
での同期信号、カラーバースト信号、ペデスタルレベル
等を発生する。帰線期間信号発生器４８の出力は切替器
４５で、切替器４４の出力と一定の周期で切り替えられ
る。切替器４５の出力は送信機４９、アンテナ５０を経
由して送信される。この従来例では中央３６０本にアス
ペクト比１６：９の映像信号、上下バー１２０本に付加
情報が多重された信号が送出される。

【０００６】（図９）は、（図８）で示した送信側処理
装置から送出された信号を受信する受信側処理装置の一
例である。６１はアンテナ、６２はチューナ、６３は分
配器、６４は垂直方向伸張器、６５は加算器、６６はセ
ットアップ除去器、６７は付加情報復元器、６８はモニ
タである。アンテナ６１、チューナ６２により、基底帯
域に復調された信号は分配器６３で垂直方向伸張器６４
、セットアップ除去器６６に分配される。垂直方向伸張
器６４では、走査線を３６０本から４８０本に伸張する
。またセットアップ除去器６６では、上下バー部分で送
信側で付加されたセットアップを除去する。セットアッ
プ除去器６６の出力は付加情報復元器６７に入力される
。付加情報復元器６７では、帯域制限、垂直方向伸張、
周波数変換により、付加情報を元の垂直高域周波数成分
、水平高域周波数成分に復元する。垂直方向伸張器６４
、付加情報復元器６７の出力は加算器６５で加算されア
スペクト比１６：９のモニタ６８に表示される。なお（
図８）、（図９）においてＮＴＳＣに関する色信号多重
、分離処理等は周知の技術なので省略してある（従来技
術の一例、浦野ほか：”第二世代ＥＤＴＶに関する実験
報告（その１）”、テレビ学技報　　ＢＣＳ９０−２２
，　ｖｏｌ．１４，　Ｎｏ．２０，　ｐｐ１９−２４　
（１９９０）　参照）。

【０００７】また送信側信号処理装置の出力を現行のテ
レビジョン受像機で受信し表示した場合の画面を（図１
０）に示す。走査線数５２５本（映像信号が伝送される
有効走査線数は約４８０本）の現行ＮＴＳＣテレビ放送
を現行のテレビ受像機で受信した場合、垂直方向のオー
バースキャン（テレビ受像機の画枠に隠されて見えない
部分）が約８％程度あるので実際に表示される走査線は
約４４０本程度である。そして中央３６０本に映像信号
、上下バー１２０本（（図１０）の斜線で表示した部分
）に付加情報が多重された上記送信側信号処理装置の出
力を受信すると上下バーのうち約８０本が表示されるこ
とになる。現行のテレビ受像機で表示した場合でも妨害
や悪影響のない、すなわち両立性を有することが、新し
い放送方式の条件となっている。

【０００８】従って、表示される上下バーが違和感なく
見えるようにするために、上下バーの信号レベルをでき
るだけ黒に近いレベルまで下げ、多重した付加情報が見
えないように多重レベルを下げて重畳している。上下バ
ー部分の１水平走査期間での波形の一例を（図７（ａ）
）に示す。（図７（ａ））において期間Ｔ１で示した信
号は水平同期信号、Ｔ２はフロントポーチ、Ｔ３はバッ
クポーチ、Ｔ４はカラーバースト信号、Ｔ５は付加情報
、Ａ１は付加情報の振幅、Ａ２はセットアップレベルの
振幅である。また（図７（ｂ））はクランプパルス波形
を時間軸を（図７（ａ））の波形とあわせて記述してあ
る。期間Ｔ６で示した信号がクランプパルスである。

【０００９】一般にテレビ受像機では映像信号の直流電
位を再生するためにクランプ回路が使用される。クラン
プ回路では、クランプパルスでゲートされた信号部分の
直流電位を保持することによって、映像信号全体の直流
電位を再生する。クランプは同期信号の期間またはバッ
クポーチの期間で行われるが、通常同期信号の振幅変動
の影響を避けるために（図７（ａ））、（図７（ｂ））
で示すようにバックポーチでクランプを行う。なおカラ
ーバースト信号は通常クランプに悪影響を与えないよう
に、帯域制限により除去される。クランプにより再生さ
れる直流電位の基準はバックポーチ期間のペデスタルレ
ベルとなる。このレベルが映像信号の黒基準レベルとな
る。上下バー部分で現行の受像機で表示される部分では
、（図７（ａ））で示すように付加情報の振幅Ａ１を小
さくしなければならない。また、ペデスタルレベル以下
の信号は同期分離等の同期信号処理回路に悪影響を与え
やすいので、セットアップレベルＡ２をもうけなければ
ならない。またつねに黒に近いレベルとなるので、テレ
ビジョン放送が負変調であることを考えると、送信機に
おける平均送信電力が増加してしまう。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
テレビジョン信号処理方法では既存のテレビジョン受像
機でこの信号を受信した場合には画面上下部分に付加し
た情報が見え、非常に目障りである。また検知されない
程度まで付加情報の振幅を小さくすると、専用の受像機
で再生される付加情報の信号とノイズの比が劣化すると
いう問題があった。また、黒レベルに近い信号の割合が
増加するので、平均送信電力が増え、経済的にも効率が
悪くなる。

【００１１】本発明は、かかる問題に鑑みてなされたも
ので、現行のテレビジョン受像機で受信した場合にも画
面上下部に付加した情報が目につかず、専用の受像機で
は付加情報のノイズによる劣化がないアスペクト比１６
：９の高精細な映像を再生でき、また送信電力の増加と
ならないテレビジョン信号処理方法及び処理装置を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明のテレビジョン信号処理方法及び処理装置では
、上下バー期間の信号に対して、送信側においてペデス
タルレベルにオフセットを付加し、受信側でオフセット
を除去する。

【００１３】

【作用】本発明は、上記した方法によって生成されたテ
レビジョン信号を現行のテレビジョン受像機で受信した
場合にも補助信号として上下バーの期間に付加された情
報が目につかず、また専用の受像機では付加情報のノイ
ズ劣化のないアスペクト比１６：９の高精細な映像を受
信することができる。また送信電力の増加も引き起こさ
ない。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例のテレビジョン信号処
理方法及び処理装置について、図面を参照しながら説明
する。

【００１５】（図１）に本発明のテレビジョン信号処理
方法及び処理装置を説明する送信側でのブロック図を示
す。１は信号源、２は分配器、３は垂直方向圧縮器、４
，５は切替器、６は付加情報変換器、７はセットアップ
付加器、８は帰線期間信号発生器、９はオフセット発生
器、１０は加算器、１１は送信機、１２はアンテナであ
る。

【００１６】有効走査線４８０本、アスペクト比１６：
９の映像信号源１からの信号は分配器２で、垂直方向圧
縮器３、付加情報変換器６に分配される。垂直方向圧縮
器３では画面横長のアスペクト比１６：９を実現するた
めに、走査線を４８０本から例えば３６０本に圧縮する
。垂直方向圧縮器３の出力は切替器４に入力される。付加情報変換器６では、付加情報として例えば垂直高域
周波数成分、水平高域周波数成分を伝送路容量内におさ
まるように帯域制限、垂直方向圧縮、周波数変換する。付加情報は垂直高域周波数成分だけ、あるいは水平高域
周波数成分だけ、あるいはその両方の成分であってもよ
い。付加情報変換器６の出力はセットアップ付加器７に
入力される。セットアップ付加器７では付加情報にセッ
トアップを付加し、上下バーの部分に配置する。切替器
４では上下バーの期間でセットアップ付加器７の出力を
選択する。切替器４の出力は切替器５に入力される。

【００１７】また帰線期間信号発生器８では、水平、垂
直帰線期間での同期信号、カラーバースト信号、ペデス
タルレベル等を発生する。帰線期間信号発生器８の出力
は加算器１０に入力される。オフセット発生器９では、
上下バー期間での水平帰線期間のペデスタルに付加する
ための直流電位であるオフセットを発生する。オフセッ
トの値は上下バー期間でかならずしも一定である必要は
ない。例えば現行受像機のクランプ回路のオフセット除
去特性に応じて、上下バー期間以外の映像伝送する期間
に近づくにつれて、オフセットの値を小さくしてもよい
。オフセット発生器９の出力は加算器１０で帰線期間信
号発生器８の出力と加算される。加算器１０の出力は切
替器５で一定の周期で切替器４の出力と切り替えられる
。そして切替器５の出力は送信機１１、アンテナ１２を
経由して送信される。

【００１８】ここで上下バー期間での一水平走査期間の
信号波形の一例を（図３）に示す。（図３）において，
期間Ｔ１で示した信号は水平同期信号、Ｔ２はフロント
ポーチ、Ｔ３はバックポーチ、Ｔ４はカラーバースト信
号、Ｔ５は付加情報、Ａ１は付加情報の振幅、Ａ２はセ
ットアップレベルの振幅、Ｐはペデスタルのオフセット
である。バックポーチＴ３から付加情報Ｔ５までの期間
の信号にペデスタルのオフセットＰを付加する。（図７
（ａ））と比較してもわかるように、このオフセットＰ
を付加することにより、ペデスタルレベルを大きくうわ
まわることなく、また同期信号に悪影響を与えることな
く、付加情報の振幅Ａ１を大きくとることができる。

【００１９】オフセットＰを付加する期間により、（図
４）、（図５）に示すような方法も考えられる。（図４
）では水平同期信号の後縁とカラーバーストの前縁の間
の期間から、オフセットＰを付加する。（図５）では、
カラーバーストの前縁から、オフセットＰを付加する。これらは、現行受像機の同期信号処理の積分回路等に悪
影響を与えないように、水平同期信号の前後のレベルを
従来方式と同一にするためである。なおオフセットＰ、
セットアップＡ２等の情報は、必要に応じて例えば垂直
、水平帰線期間、オーバースキャン期間等で多重伝送す
ればよい。

【００２０】次にこの現行放送と同一伝送帯域で送信さ
れる信号を、現行の受像機で受信した場合について説明
する。上下バー部分で（図３）のようにペデスタルにオ
フセットが付加されているので、従来のバックポーチで
のクランプにより、クランプされた信号波形は（図６）
のようになる。これは従来のクランプ回路では、通常の
同期信号以下の信号成分はクリップされるためである。このため付加信号は黒レベル付近におさまり、現行の受
信機では表示されず、付加情報は妨害とならない。

【００２１】（図２）は、（図１）で示した送信側処理
装置から送出された信号を受信する受信側処理装置の一
例である。２１はアンテナ、２２はチューナ、２３は分
配器、２４は垂直方向伸張器、２５は加算器、２６はオ
フセット除去器、２７はセットアップ除去器、２８は付
加情報復元器、２９はモニタである。

【００２２】アンテナ２１、チューナ２２により、基底
帯域に復調された信号は分配器２３で垂直方向伸張器２
４、オフセット除去器２６に分配される。垂直方向伸張
器２４では、走査線を３６０本から４８０本に伸長する
。またオフセット除去器２６では、（図３）に示すよう
な送信側でペデスタルに付加されたオフセットを除去す
る。オフセットの除去には、例えばペデスタルクランプ
するときに付加情報が歪まないようにクランプレベルを
設定し、クランプすれば基準電位が定まるのでオフセッ
トを除去することができる。つまり付加されたオフセッ
ト量に相当するクランプレベルの設定を行えばよい。

【００２３】セットアップ除去器２７では、上下バー部
分で送信側で付加されたセットアップを除去する。送信
側から送られてきたセットアップ情報からセットアップ
を除去したり、また付加情報にＤＣ成分がなければ、ハ
イパスフィルタ（高域通過濾波器）等でセットアップを
除去することができる。セットアップ除去器２７の出力
は付加情報復元器２８に入力される。付加情報復元器２
８では、帯域制限、垂直方向伸長、周波数変換により、
付加情報を元の垂直高域周波数成分、水平高域周波数成
分に復元する。垂直方向伸張器２４、付加情報復元器２
８の出力は加算器２５で加算されアスペクト比１６：９
のモニタ２９に表示される。なお（図１）、（図２）に
おいてＮＴＳＣに関する色信号多重、分離処理等は周知
の技術なので省略してある。

【００２４】なお、　本実施例においては元となる放送
方式をＮＴＳＣ方式、　有効走査線数を４８０本、垂直
低域周波数成分からなる信号の走査線数を３６０本、付
加情報を垂直高域周波数成分、水平高域周波数成分とし
たがこれに限定するものではなく音声信号等でもよい。また付加情報はディジタル信号でもよい。

【００２５】本発明のテレビジョン信号処理方法では、
（図１）で示したような送信側のテレビジョン信号処理
装置などによって、例えば本発明の一実施例では垂直高
域周波数成分等の付加情報信号を、（図１０）で示す上
下バー部分のペデスタルレベルに、（図３）、（図４）
、（図５）に示すようにオフセットとともに多重する。この方法により、本発明のテレビジョン信号処理方法で
構成された信号を既存の受像機で受信した場合に付加情
報信号が目障りになることを考慮してその多重振幅を下
げる必要はなく、従って付加情報信号の充分なＳ／Ｎが
確保できる。

【００２６】また、（図２）で示したような受信側のテ
レビジョン信号処理装置などによって、上記のように多
重された上下バー部分でのオフセットをクランプ等によ
り除去し、付加情報を再生する。すなわち、本発明のテ
レビジョン信号処理方法によって構成された信号を既存
の受像機で受像した場合にも、付加情報信号が目障りと
なることなく、アスペクト比４：３の画枠の中にはめ込
まれたアスペクト比１６：９の映像を受像でき、また（
図２）で示したような専用の受像機ではＳ／Ｎの劣化の
ない付加情報の再生によりアスペクト比１６：９のより
高精細な映像を受像できる。

【００２７】なお、本実施例では、付加情報信号を垂直
高域周波数成分からなる信号としたが、これに限るもの
ではなく、水平高域周波数成分成分からなる信号、ある
いは垂直高域周波数成分及び水平周波数成分からなる信
号を付加情報信号としても同様の効果が得られる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば既存のテレビジョン受像機では妨害なくＮＴＳ
Ｃの性能内で１６：９の映像を受像でき、専用の受像機
ではより高品位なアスペクト比１６：９映像を受像でき
る。

【００２９】また、この方法は従来方式との両立性を維
持することができるので、現在使用されている受像機で
も妨害に関して何ら対策を施す必要がなく、より高画質
な映像を放送することができると当時に、現行放送と同
一の帯域で伝送できるので電波資源の有効利用という観
点からしても非常に効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の送信側のテレビジョン信号処理装置の
一例を示すブロック図である。

【図２】本発明の受信側のテレビジョン信号処理装置の
一例を示すブロック図である。

【図３】本発明の送信側のテレビジョン信号処理におい
て、付加情報信号を多重した信号波形の一例を示す図で
ある。

【図４】本発明の送信側のテレビジョン信号処理におい
て、付加情報信号を多重した信号波形の他の例を示す図
である。

【図５】本発明の送信側のテレビジョン信号処理におい
て、付加情報信号を多重した信号波形の他の例を示す図
である。

【図６】本発明の送信側でのテレビジョン信号処理され
た信号を、現行の受像機で受信しクランプしたときの信
号波形の一例を示す図である。

【図７】（ａ）従来例の送信側でのテレビジョン信号処
理された信号波形の一例を示す図である。（ｂ）従来例の送信側でのテレビジョン信号処理された
信号を、現行の受像機で受信しクランプするときのクラ
ンプパルスの一例を示す図である。

【図８】従来例の送信側のテレビジョン信号処理装置を
示すブロック図である。

【図９】従来例の受信側のテレビジョン信号処理装置を
示すブロック図である。

【図１０】本発明あるいは従来例のテレビジョン信号処
理方法で伝送される信号を、現行の受像機で受信した際
の映像の画枠を示す摸式図である。

【符号の説明】１　　信号源３　　垂直方向圧縮器４，５　　切替器６　　付加情報変換器７　　セットアップ付加器８　　帰線期間信号発生器９　　オフセット発生器２４　　垂直方向伸張器２５　　加算器２６　　オフセット除去器２７　　セットアップ除去器２８　　付加情報復元器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　伝送方式の規格で定められた画像のア
スペクト比とは異なるアスペクト比を有する画像をアス
ペクト比を変えずに前記規格で定められた画枠の中には
め込み、前記画枠の残りの部分で付加情報信号を多重伝
送するテレビジョン信号処理方法において、前記画枠の
残りの部分のペデスタルにオフセットを付加して伝送す
るテレビジョン信号処理方法。
【請求項２】　　伝送方式の規格で定められた画像のア
スペクト比とは異なるアスペクト比は、伝送方式の規格
で定められた画像のアスペクト比よりも横長のアスペク
ト比である請求項１記載のテレビジョン信号処理方法。
【請求項３】　　付加情報信号は、画像信号の垂直高域
周波数成分と水平高域周波数成分の少なくとも一方を有
する請求項１または請求項２記載のテレビジョン信号処
理方法。
【請求項４】　　付加情報信号はディジタル信号とする
請求項１または請求項２記載のテレビジョン信号処理方
法。
【請求項５】　　伝送方式の規格で定められた画像のア
スペクト比とは異なるアスペクト比を有する映像信号を
規格で定められた画枠内に収まる第１の信号に変換する
手段と、前記変換された第１の信号とは異なる第２の信
号を得る手段と、前記第２の信号を前記画枠以外の部分
に配置する手段と、前記画枠以外の部分のペデスタルに
オフセットを付加する手段を具備する送信側のテレビジ
ョン信号処理装置。
【請求項６】　　伝送方式の規格で定められた画像のア
スペクト比とは異なるアスペクト比は、伝送方式の規格
で定められた画像のアスペクト比よりも横長のアスペク
ト比である請求項５記載のテレビジョン信号処理装置。
【請求項７】　　映像信号を所定の第１の信号に変換す
る手段は、映像信号の走査線数を変換する手段である請
求項５または請求項６記載のテレビジョン信号処理装置
。
【請求項８】　　変換された第１の信号とは異なる第２
の信号を得る手段は、映像信号の垂直高域周波数成分と
水平高域周波数成分の少なくとも一方の成分を伝送帯域
内に変換する手段である請求項５乃至請求項７記載のテ
レビジョン信号処理装置。
【請求項９】　　ペデスタルにオフセットを付加する手
段は、フレーム内で一定値のオフセットあるいは異なる
値のオフセットを付加する手段である請求項５乃至請求
項８記載のテレビジョン信号処理装置。
【請求項１０】　　伝送方式の規格で定められた画像の
アスペクト比とは異なるアスペクト比を有する映像信号
を規格で定められた画枠内に収まる第１の信号に変換す
る手段と、前記変換された第１の信号とは異なる第２の
信号を得る手段と、前記第２の信号を前記画枠以外の部
分に配置する手段と、前記画枠以外の部分のペデスタル
にオフセットを付加する手段を具備する請求項５乃至請
求項８記載の送信側のテレビジョン信号処理装置で生成
された信号を入力とし、入力された信号のうち前記第２
の信号が多重されている部分のペデスタルのオフセット
を除去する手段と、前記第２の信号を復元する手段と、
前記第１の信号を変換する手段とを具備する受信側のテ
レビジョン信号処理装置。
【請求項１１】　　第１の信号を変換する手段は、映像
信号の走査線数を変換する手段を含む請求項１０記載の
テレビジョン信号処理装置。
【請求項１２】　　第２の信号を復元する手段は、周波
数変換する手段、帯域制限する手段、時間軸圧縮伸長す
る手段のうち少なくとも一つを具備する請求項１０また
は請求項１１記載のテレビジョン信号処理装置。
【請求項１３】　　ペデスタルのオフセットを除去する
手段は、前記第１の信号をクランプするレベルと前記第
２の信号をクランプするレベルを変換する手段を具備す
る請求項１０乃至請求項１２記載のテレビジョン信号処
理装置。